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[工程技术] 从自控角度看特斯拉的刹车门

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楼主
 楼主| 发表于 2021-4-24 00:35:32 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-4-23 14:50 编辑
0 ^; O+ {) p$ T9 F' \5 I" H0 T4 N! k# J3 R2 j/ ^2 O; G
转瞬之间,特斯拉在中国就从香饽饽变成臭狗屎了,触发事件是刹车门。8 V7 A$ H. l7 P; F) o

- [$ U7 b& g6 A1 V1 v事件的前因后果就不罗嗦了,车主和特斯拉的公关互动也不去说它,让子弹再飞一会儿。
2 X1 y9 b; |! B
; h. q' _, X, ~: y4 ]: f# I就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
- P6 }6 X6 }/ L, e( O( R
+ c# {1 y# _; j5 s, f; u1、刹车的用力问题& c( ]0 N3 M$ f1 g

4 }- x' j  n% I* I7 C4 [特斯拉是双重刹车,不是通常汽车的单一刹车。在正常情况下,轻踩刹车启动的是能量回收的“充电刹车”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之后,转入常规的液压助力刹车,把车停下来。紧急刹车的时候,直接转入液压助力刹车,就像通常汽车的急刹车一样。3 V0 Z' u5 d! j2 E0 k8 q) U

1 c  V* ^, ]- ], ]. z! i. l2 ?; U, O# N很多人用刹车前两秒钟减速不足作为特斯拉刹车设计有问题的实锤,这实际上正好说明了车主在前一段是轻踩,以为能有足够减速,实际上减速不足,到后来才使劲踩刹车的。3 k- t+ q9 S" h% f

4 g) {2 `' G/ C这样的“双程刹车”有利于在能量回收和安全之间兼顾,但踩刹车的感觉上很可能非线性,越是老司机越不习惯。前半段注重能量回收,感觉上接近用发动机倒拖的engine brake,后半段才是正常的刹车感觉。问题是,老司机用engine brake的时候,都是自己知道在engine brake,心理上有准备,也知道什么时候换到正常刹车。刹车控制越俎代庖后,这个心理准备就没有了,老是要猜正常刹车什么时候才启动。这是人机设计的问题,不是安全设计的问题。. r, G& j! Y. P' L4 t& C+ C0 L

; \% A, e6 |/ {7 [' J8 t- K很多人用刹车主缸压力来说明,车主一开始就使劲踩到底的。
7 i) {) E, ]. }+ j3 Z: `$ e* P7 e2 i" N
根据数据,在车速116的时候,车主第一次踩刹车,制动主缸压力在4.5-12.3bar。
9 S0 }5 r6 h5 l% Y* @. M% L这里解释一下,正常用力踩刹车的力在10-20bar,紧急时40bar,成年男性坐姿用体重撑起来能达到100bar。
  U8 t+ X: V6 s7 `我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。/ v4 [) l8 H% [
这不是刹车失灵是什么?
0 P$ w+ Z! t8 b+ W" ~第二次踩刹车的力18.3-40.2bar,第一次刹车没反应,司机应该是急了,这次的力大了很多,坐姿腿部力量的极限40bar。! |9 H7 m' B2 q( f+ @, u# M
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
7 u+ _2 A1 t7 d) `) s+ ^可以想象司机的绝望。按照这一秒平均时速100km/h来算,车已经开出了30米。加上上一次一秒的刹车也要三十米以上。
7 _6 Y3 W9 Y+ K$ e( c5 F. V刹车距离超过六十米,两次刹车,车速仅从116降到94km/h。这谁心脏受得了,生死时速啊!. }0 |7 l" d( e. E/ D
第三次刹车41.4-92.7bar,司机大爷应该是疯了,站起来踩的,踩到了92.7bar!这力量我们做实验的时候要站起来,屁股离开座位。
- w4 f  x  K  r5 J# D9 Z/ e$ Y然而,数据显示从6:14分25秒41开始到26秒37,车速从94降到了74,又是漫长的一秒钟!站起来踩终于降了点。# ^( ?9 c8 }1 z
大爷要始第四次最后发力了,数据显示26秒43到27秒45,大爷踩刹车的力从86.1-130.8。大爷就是大爷,已经玩命了,踩到这可怕的130.8,大爷是魂都吓出来了吧。# q2 W# f+ K/ c: P# w
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!8 p; ?( N* N3 f- a/ B! J
看数据,从22秒36到发生事故的27秒45,大爷四次拼命踩刹车,看来是真的怕死 一家老小都在他的脚上啊。+ D# R2 U0 x2 \1 }; D
这惊魂四秒里车辆行驶了110米左右,116降到48.5,刹车距离110米,特斯拉这刹车距离,不知道各位看官觉得咋样?算不算刹车失灵?
! B* @, i5 ~4 S# z, q最后,大爷踩刹车踩到130.8bar这也是人体工程学奇迹,丰田实验室也没踩出来这么高的数据。强度设计都是按照80bar,有的车型超过了刹车会踩掉的,哈哈

- j. R4 Z( _0 @, V* T/ b$ a: O4 M% _# T) f4 u
这里是把踩刹车的踏板压力与刹车主缸压力搞混了。刹车系统有液压助力的,没有助力还要液压干什么?普通汽车发动机没有点火之前,刹车没有液压助力,这时踩刹车特别重,方向盘也是,但点火后感觉就正常了,轻多了,就是这个道理。
6 O' K- H8 e; {1 ^
  W1 F1 a/ I9 q& H2、最后一秒钟的数据问题2 K( G1 X7 W* D+ H
3 o9 h: P  x, N& y

$ ]' o7 y- @# y( R* B7 H4 F  e* e  I) k5 d; B: s( e  H& F
可以看到,数据是用Excel表格显示的,时间线上也是有“漏洞”的。有人以此为证:特斯拉篡改数据!5 F1 s- u  f; m: h0 w! ^

: {+ i% v; ], t- U: f这是对数据记录仪(data historian)的误解。
7 r6 ]# i; y; X
. y2 ^6 Y, n6 g' Q所有数据(不管是连续数据还是离散事件数据)在进入数据记录仪的时候,都要筛选一遍,才“收藏入库”。现在硬盘、U盘容量越来越大了,但工业级硬盘、U盘有一定的认证标准,容量远远跟不上民用级,另一方面,容量再大,也跟不上要求的数据量的增加。喜欢自己下载影视的人就知道,明明好大一个盘,一会儿空间又没了。
! ?) w* ?' w9 k% D0 u0 s1 x/ S0 D$ |3 V  p2 _' Z
连续数据(速度、主缸压力)等都是经过一定的数据压缩才存盘的,不可能直接存盘。假定每秒采样100次,每次数据进来时,都要与上一次已经记录在盘的数据比较,只有超过一定变化幅度,才予以记录。这个幅度通常足够小,但到底多少是“足够”,这就看设定了。幅度越小,记录越精密,但对盘容量的要求也越高。在数据恢复的时候,两个数据点之间可以内插,看起来完整一点,也可以直接用原始数据显示,这样看起来就有“空隙”了。任何数据记录仪都是这样的,特斯拉也不例外。
( m* o0 [/ ^0 {+ ^: X* h" b) V& n6 ~" r! [. p
但离散事件数据(开始踩刹车、ABS启动)就不是这样的,而是随到随存。有的时候还是按照固定的采样率轮询,有的时候索性由信号发生端发中断要求,并自带“时间邮戳”(time stamp)。对于特斯拉这样车载系统共用统一时间源的情况,都不用担心各装置的时间不同步,大概率是用中断的。
& \; D4 V2 m4 O/ f+ E6 Y4 V. P1 l" X' r1 y& b
所以把连续和离散数据统统罗列在一起的时候,时间线看起来会不均匀,但这不是篡改数据的罪证。' B1 {$ `, J# t8 l" s

' E+ U& k: W1 ]" w& i) M; v0 J至于用Excel,数据记录仪的内部数据是没法直接看的,都是用Excel把数据导入到容易看的格式,这是通用做法。至于特斯拉是否在这个过程中做过手脚,这就信者恒信、不信者恒不信了。除非你有证据,否则至少没法下定论说特斯拉做了手脚。. c+ n% Z' n3 O* i+ |% o

, C" ]; Q5 @9 u. u% I3、电控刹车信号处理速度问题
6 E0 C" E/ z2 ?, l, V- x( R
; Z* b/ _6 ^! v7 T还有一个说法是软件八哥,或者电控处理速度不够,造成信号延误。2 m, P) D1 Q! Y) X* @. J, C

1 E( y4 Y5 I4 C) V# {" k计算机控制系统本质上是离散的,都有固定的采样速度,也都受到运算速度的限制。但任何实时控制系统都必须保证远远超过香农定理要求的最低速度,必须做到基本能复现模拟信号的采样速率才行。在运算和任务调度方面,也有优先级和时序问题,高优先级的任务更加保证资源,对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。这写对搞自控的就是1+1=2一样天经地义。你可以质疑,但要是人家连这点都想不到、做不到,那这饭是白吃了。那他们白吃了吗?这又是一个信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉是对各种已知情况测试过的,是过关的。要是你认为还有未知情况没有测试,很好,提出来,到底是哪样的未知情况,然后抓住特斯拉要他们测试,而不能泛泛低“说不定哪有什么情况……”,那说了等于没说。还是那句话:拿证据。谁质疑,谁举证。
( R( M8 L, k* w6 i. M9 q$ {4 b/ E8 ^% b* M# o# H; z
4、控制逻辑八哥问题
! O  ]: T% F- S+ L0 z% h+ e% b% {: [
波音737MAX出事后,人们对自控的信心大减。这可以理解。这又回到信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉刹车控制逻辑有什么八哥,是需要举证的。这和上面说到的信号速度是一个道理。, _# q7 \2 G/ i9 o  ~0 F
  A. o( B& k! m. o- c' H
至于为什么自动刹车没有起到作用。自动刹车的设计是有基本设定的。特斯拉的设定我不知道,猜测起来,是以自动跟车的时候为主的。也就是说,前车是有一定速度的,前车减速也需要时间和距离,所以自动刹车启动距离不会太长。也就是说,不会假设前面是一堵墙。一般人也不会高速对着墙开过去。如果是墙的话,需要很远距离就开始全力刹车,这在路上是没法用的。如果是急弯道,前面有墙并不影响有绕过去,但自动刹车远远开到了,以为你要撞上去了,自动刹车了,这还怎么用?当然,前面要是真有一堵墙,这就傻眼了,那么晚才刹车,天王老子也救不了你。2 q" h/ u$ {$ {  n9 k) S

- t! n( p" Q( s* F( }* f6 d) F# u特斯拉“有罪”吗?不知道,有可能。但不能有罪推定。你要倒置举证也可以,特斯拉有按照DOT标准的测试数据,中国也承认的,否则是不能上路的。你要说那些数据不可靠,或者有遗漏,那就轮到你举证了。

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2021-4-24 01:15:05 | 只看该作者
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的软件的型号。无他,主要是都是外包给阿三的。阿三的问题倒不是不会写code,而是阿三公司里那帮人以前都是写应用软件的。写着写着就把 Embedded 写成 Desktop了。

点评

给力: 5.0 涨姿势: 5.0
给力: 5 涨姿势: 5
  发表于 2021-4-24 07:43
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该用户从未签到

板凳
发表于 2021-4-24 01:18:58 | 只看该作者
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现在的设计大多数是不让自己换电池的。所以一辆汽油车保养得当,开个十年无故障没问题。电动车开十年就是拿性命开玩笑了。
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该用户从未签到

地板
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:56:48 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:15
3 W4 L5 U) M$ N# u9 G6 G  ?3 S其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的 ...

7 Z; {* X6 R" c6 C8 Z$ o5 g我看过他们写的实时系统的代码,很松散,但规整。效率不高,但功能上没有大问题。
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该用户从未签到

5#
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:57:32 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:187 P# x) A' s: ~; T
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现 ...

0 ?! C( a+ q/ ]* C# @5 I这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
' U4 d( C5 r( V, N$ F+ N: Z5 x( O6 A. E
9 i2 k6 P# [% }7 t: @汽油车最开始也是容易着火的。
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该用户从未签到

6#
发表于 2021-4-24 02:35:38 | 只看该作者
我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得来的?不了解tsl的记速原理的话刹车加速度也没法算的。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    11 小时前
  • 签到天数: 3327 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2021-4-24 03:25:08 | 只看该作者
    俺借用一下你的名头也来蹭特斯拉的热度喽。。。。
    0 T. V) t/ n9 F" |6 @' Q2 X4 [' D0 ]4 g7 [* {: `% |
    http://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=152383
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    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:29:39 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 12:35
    & S7 O- @% `( [我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    " B3 H6 Q/ d( e0 _5 h他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    0 s, C6 N+ {6 j: b% _: t. @" _" [& f* P; A2 @2 g1 e7 T3 j) {2 g
    瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据,前面还有30分钟的数据没有公布。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    9#
    发表于 2021-4-24 04:39:56 | 只看该作者
    本帖最后由 雨楼 于 2021-4-23 15:42 编辑 & Y, K; k6 e9 a5 p, T6 _
    ' R) `8 l" \6 \2 A2 l* E" J; d! T
    看一点原文加点回复  J  r$ x2 l, _5 p

    0 ^8 L: p! ]0 R- R/ ]1 .
    到速度降低到一定程度之后,
    这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    4 z# F3 i1 a  m; J" Q& {- y$ l) Q/ a- j! ]
    2. 你这个数据全,我当时还没找到带ABS等信息的数据。
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    该用户从未签到

    10#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:42:42 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:399 ?: R4 T4 t) h
    看一点原文加点回复
    6 a  H; P( z# r- b. }2 U3 ]
      ?3 P" U) k7 _* _/ G3 @7 X, o1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    9 H0 Z' X2 I$ K7 d7 x) L" c你倒是看完了我写的?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    11#
    发表于 2021-4-24 04:46:21 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 13:356 h1 \0 r7 K  ?. Q; E5 v1 _7 k
    我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...
    # W+ |. A8 [) f; g2 z5 B- {
    我怀疑老头玩速度与激情。tesla0到100km/h不到两秒,更别说从80km/h了。

    点评

    以后不再评价特斯拉0-100公里2秒钟了,而是100公里4秒都停不下来了.  发表于 2021-4-24 07:30
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2021-4-24 04:59:55 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-23 15:42
    4 k) L7 \* x$ s0 Q* Q) U6 I你倒是看完了我写的?

    1 x/ s4 S1 K; j( G; r$ ?( b看完了,还是说法不准确。
    / g: @% J# }, `2 g6 X, n' F3 L" [上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ' o" Y, \( y* I& n# g) Z* I2 b& f上了柔柔和和,当然回收能量了。  V* _; L( l7 n+ ?0 W1 A
    应该和刹车踏板的行程相关的。
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    该用户从未签到

    13#
    发表于 2021-4-24 05:21:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 04:297 O6 R, h0 ?1 w! P
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,/ P% {% E# e; r" ?, n. p+ s) z
    % \, O; w3 m4 O! M4 E3 T5 C# T2 V
    瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据 ...

    * r; s) W5 r* q4 _2 j/ |! L' h. E所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。
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  • TA的每日心情
    开心
    7 小时前
  • 签到天数: 3812 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2021-4-24 05:40:11 | 只看该作者
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。3 D3 F/ K9 g1 x5 ^: t, P

    8 u6 h0 S8 C' j+ j1 d. r% h$ g 没有足够工程经验的人真就不一定做得到
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:00:27 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2021-4-23 15:40
    . e3 ?% \- S$ e8 Q8 H: R. l这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着 ...

    0 w+ C/ m* s/ u2 U. M0 k而且只有实际测试才能确定,光看scheduling还不知道。有的任务以为肯定能完成,结果给你掉链子。
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    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:01:06 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 15:21
    , U, X! `9 W0 Z! g所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。 ...

    * ]. ]  D  ^- \. I% t这个已经是最好的数据了,再不准也没有办法啦
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    该用户从未签到

    17#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:02:21 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:598 Y( j! O# A+ w$ U" i
    看完了,还是说法不准确。
    , {# F' X' E/ |$ e上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
      C' i% R. ^" `' l2 Y8 D上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ' y; o5 d3 q, r; i  B
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在regenerative braking阶段还是已经过了,我不能确定。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-2-12 15:13
  • 签到天数: 77 天

    [LV.6]出窍

    18#
    发表于 2021-4-24 08:59:21 | 只看该作者
    本帖最后由 本拉风 于 2021-4-25 10:33 编辑 # a: Z9 [( T* }, g: f0 `: C) P$ S
    6 v1 R" m( [7 w* J& O3 I: d& p7 I- s
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    前天 03:05
  • 签到天数: 642 天

    [LV.9]渡劫

    19#
    发表于 2021-4-24 10:11:18 | 只看该作者
    本拉风 发表于 2021-4-24 08:596 L$ q3 v" ~/ n1 `; Y
    大家都忽略了特斯拉这个数据没给单位,如果是以英里为单位的话,除以1.6,就和车主说的时速60-70km差不多 ...
    1 d+ T8 ~* c0 h# g: C& c
    英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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  • TA的每日心情
    奋斗
    前天 03:05
  • 签到天数: 642 天

    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:027 q/ D: A# W$ w$ b
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在re ...

    0 a% Z4 }8 J+ c实际上这车后2秒的刹车速度是没有问题的,和其他车ABS启动后的刹车速度是一个水准。关键就在于他踩刹车之后2.8秒ABS才启动,所以归根到底是缺的是一个踏板力度的数据。这个其实也非常容易测量,我觉得应该实测数据不久就能见到了
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